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Die Erfindung betrifft eine Synchronisierungseinheit für ein Schaltgetriebe, mit einer Nabe, die drehfest und axialfest mit einer Getriebewelle verbindbar sowie um eine Mittelachse drehbar ist, einer Schiebemuffe, die entlang der Mittelachse relativ zur Nabe verschiebbar und drehfest mit der Nabe gekoppelt ist, und zumindest einem Druckstück zur Vorsynchronisierung.
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Solche Synchronisierungseinheiten sind aus dem Stand der Technik bekannt.
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Eine sogenannte Vorsynchronisierung findet dabei zu Beginn eines Schaltvorgangs statt. Dabei wird das zumindest eine Druckstück durch eine Verschiebung der Schiebemuffe gegen den Synchronring gedrückt, sodass ein Reibkonus des Synchronrings mit einem korrespondierenden Reibkonus an einem Kupplungskörper in Reibkontakt gelangt. Dadurch wird der Synchronring üblicherweise in seine Sperrstellung verdreht.
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Synchronisierungseinheiten der eingangs genannten Art unterliegen einem ständigen Kostendruck, sodass allgemein angestrebt wird, diese einfach und kostengünstig aufzubauen.
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Die Vereinfachung des Aufbaus von Synchronisierungseinheiten findet jedoch dahingehend eine Grenze, dass Schwingungen innerhalb der Synchronisierungseinheiten vermieden werden sollen. Dies ist insbesondere bei sehr hohen Drehzahlen von Bedeutung. Bauteilschwingungen innerhalb der Synchronisierungseinheiten führen einerseits zur einer unerwünschten Geräuschentwicklung und andererseits zu unerwünschten Beschädigungen von Bauteilen der Synchronisierungseinheit.
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Ein weiteres Ziel bei der Entwicklung von Synchronisierungseinheiten ist üblicherweise ein geringer Bauraumbedarf, also ein kompakter Aufbau der Synchronisieru ngseinheit.
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Vor diesem Hintergrund ist es die Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Synchronisierungseinheit anzugeben. Diese soll insbesondere einfach und kostengünstig aufgebaut sein, unerwünschte Schwingungen vermeiden und einen geringen Bauraumbedarf aufweisen.
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Die Aufgabe wird durch eine Synchronisierungseinheit der eingangs genannten Art gelöst, bei der das Druckstück zumindest teilweise in einer radial innenseitigen Axialnut der Schiebemuffe angeordnet ist. Im Unterschied zu bekannten Synchronisierungseinheiten wird also auf einen sogenannten Druckstücktopf im Nabensteg verzichtet. Eine Aussparung des Nabenstegs zur Aufnahme dieses Druckstücktopfes entfällt also. Damit weist die erfindungsgemäße Synchronisierungseinheit nur einen geringen Bauraumbedarf auf, der nicht über den Bauraumbedarf einer Synchronisierungseinheit hinausgeht, die ohne die Möglichkeit der Vorsynchronisierung ausgebildet ist. Dies gilt insbesondere für den bezüglich einer Drehachse der Synchronisierungseinheit radialen Bauraumbedarf. Das Fortlassen der Aussparung im Nabensteg erhöht zudem dessen mechanische Stabilität. Auf diese Weise werden unerwünschte Schwingungen innerhalb der Synchronisierungseinheit vermieden. Darüber hinaus sind Axialnuten in der Schiebemuffe mit standardmäßigen Maschinen und Anlagen leicht herzustellen, sodass damit ausgestattete Synchronisierungseinheiten einfach und kostengünstig produziert werden können.
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Vorzugsweise umfasst die Synchronisierungseinheit drei Druckstücke, die gleichmäßig am Umfang verteilt sind, also einen Winkelabstand von 120° aufweisen. Dabei sind alle drei Druckstücke bevorzugt identisch ausgeführt. Die Druckstücke sind also Gleichteile.
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Gemäß einer Ausführungsform weist das Druckstück in Einbaulage an zumindest einer in Umfangsrichtung weisenden Seite einen Zentriervorsprung auf, der in Neutrallage der Synchronisierungseinheit in eine zugeordnete Zentriervertiefung eingreift, wobei die Zentriervertiefung in einer in Umfangsrichtung weisenden Wand der Axialnut vorgesehen ist. Bevorzugt sind dabei in beiden in Umfangsrichtung weisenden Wänden der Axialnut Zentriervertiefungen vorgesehen und am Druckstück dementsprechend an beiden in Umfangsrichtung weisenden Seiten Zentriervorsprünge angeordnet. Der Begriff einer Zentriervertiefung ist dabei breit zu verstehen. Eine Zentriervertiefung ist beispielsweise als Öffnung, Fenster oder Aussparung ausgeführt. Durch die Zentrierung des Druckstücks werden unerwünschte Bewegungen desselben relativ zur Schiebemuffe und somit unerwünschte Schwingungen und Geräusche vermieden. Darüber hinaus bewirkt die Zentrierung des Druckstücks, dass in der Neutralstellung der Synchronisierungseinheit die Druckstücke eine vorgegebene Position einnehmen. Dadurch werden unerwünschte Schleppmomente innerhalb der Synchronisierungseinheit vermieden oder zumindest reduziert. Die Anordnung der Zentrierung an einer in Umfangsrichtung weisenden Seite des Druckstücks führt zudem dazu, dass die durch eine Rotation der Synchronisierungseinheit auftretenden Fliehkräfte keinen Einfluss auf die Zentrierung haben. Dies gilt insbesondere im Vergleich zu bekannten Druckstücken, die in Einbaulage über eine radial nach außen weisende Seite zentriert sind. Die Zentrierung erfolgt somit im Wesentlichen unabhängig von Fliehkräften.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die Zentriervorsprünge gegenüber dem Rest des Druckstücks federnd ausgebildet, sodass das Druckstück aus seiner Neutralstellung verschoben werden kann, wenn die Zentriervorsprünge einfedern. Darüber hinaus kann über eine insgesamt elastische Gestaltung des Druckstücks in Umfangrichtung diese Funktionalität unterstützt und/oder gewährleistet sein.
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Gemäß einer bevorzugten Variante ist der Zentriervorsprung bzw. sind die Zentriervorsprünge einstückig mit dem Druckstück ausgebildet. Mit anderen Worten ist das Druckstück einteilig.
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Die Zentriervertiefung kann als Abschnitt einer sich in Umfangsrichtung erstreckenden Rastnut gebildet sein. Die Rastnut verläuft also quer zur Axialnut, in der das Druckstück aufgenommen ist. Dabei schneidet die Rastnut zumindest eine in Umfangsrichtung weisende Wand der Axialnut. Für den Fall, dass innerhalb der Axialnut beidseitig Zentriervertiefungen vorgesehen sind, bilden die Axialnut und die Rastnut bei einer Betrachtung in Radialrichtung ein Kreuz. Der radial nach außen weisende Nutgrund der Rastnut kann entweder umfangsmäßig oder tangential verlaufen. Dies ist für die Funktion der Zentriervertiefungen unerheblich.
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Bevorzugt liegt das Druckstück radial außenseitig an einem Nutgrund der Axialnut an. Mit anderen Worten ist das Druckstück radial außenseitig am Nutgrund der Axialnut gelagert. Auf diese Weise wird der Einfluss von Fliehkräften auf die Funktion des Druckstücks reduziert.
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Gemäß einer Variante weist das Druckstück in Axialrichtung betrachtet einen U-förmigen Querschnitt auf, wobei in Einbaulage eine Basis des U-förmigen Querschnitts radial außen angeordnet ist und die Schenkel des U-förmigen Querschnitts davon ausgehend radial nach innen abstehen. In diesem Zusammenhang ist bevorzugt in jedem der Schenkel ein Zentriervorsprung angeordnet. Die Basis des U-förmigen Querschnitts liegt am Nutgrund der Axialnut an und sorgt damit für eine Lagerung des Druckstücks. Ein derartiges Druckstück ist leicht im Gewicht und einfach herstellbar.
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Die Synchronisierungseinheit kann zumindest einen Synchronring umfassen, wobei das Druckstück in Axialrichtung mit dem Synchronring gekoppelt ist. Durch eine derartige Kopplung wird eine Relativbewegung des Synchronrings zur Schiebemuffe eingeschränkt, sodass auch unerwünschte Schwingungen desselben unterbunden werden können. Zudem kann eine solche Kopplung dazu dienen, den Synchronring mittels des Druckstücks aktiv in seine Lüftungsstellung zurückzustellen.
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Auch kann die Synchronisierungseinheit beidseitig wirkend ausgeführt sein und zwei Synchronringe umfassen, die an entgegengesetzten Enden derselben angeordnet sind. Die beiden Synchronringe sind dann in Axialrichtung mittels des Druckstücks verbunden. Auch in diesem Fall werden über die Kopplung mit dem Druckstück unerwünschte Schwingungen der Synchronringe vermieden. Eine Rückstellung in die Lüftungsstellung ist dabei für beide Synchronringe gegeben.
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Dabei kann zur Kopplung in Axialrichtung ein Abschnitt des Druckstücks in eine radiale Aufnahme am Synchronring eingreifen. Die radiale Aufnahme kann dabei als in Axialrichtung wirkender Hinterschnitt ausgeführt sein. Über die Aufnahme kann der Synchronring im unbetätigten Zustand der Synchronisierungseinheit zuverlässig in seiner Lüftungsstellung gehalten werden. Dadurch werden einerseits Schleppmomente reduziert und andererseits Relativbewegungen des Synchronringes gegenüber den übrigen Komponenten der Synchronisierungseinheiten vermieden. Dies reduziert unerwünschte Schwingungen und Geräusche innerhalb der Synchronisierungseinheit.
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Vorteilhafterweise ist die radiale Aufnahme zwischen einem Synchronringbund, der im Wesentlichen radial nach außen von einem Reibkonusabschnitt des Synchronrings absteht, und einem Verzahnungssegment des Synchronrings gebildet, insbesondere wobei der Synchronringbund umfangsmäßig segmentiert ist. Zur Kopplung in Axialrichtung greift also ein Abschnitt des Druckstücks zwischen den Synchronringbund und ein benachbartes Verzahnungssegment ein. Eine derartige Kopplung ist zuverlässig in ihrer Wirkungsweise und einfach sowie kostengünstig in der Herstellung.
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Beispielsweise kann der Synchronringbund durch axiales Anschieben eines Teils des Reibkonusabschnitts des Synchronrings hergestellt werden. Es werden also keine zusätzlichen Bauelemente benötigt, um den Synchronringbund herzustellen.
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In einer Ausführungsform liegt das Druckstück radial innenseitig am Synchronring, insbesondere am Reibkonusabschnitt des Synchronrings an. Auf diese Weise wird der Synchronring mittels des Druckstücks innerhalb der Synchronisierungseinheit zentriert. Dabei liegt das Druckstück an seiner radialen Außenseite am Nutgrund der Axialnut an. Somit werden Relativbewegungen des Synchronringes gegenüber den übrigen Komponenten der Synchronisierungseinheiten in Radialrichtung unterbunden und unerwünschte Schwingungen sowie unerwünschte Geräusche vermieden. In einer Variante ist das Druckstück in Radialrichtung vorgespannt, sodass es den Synchronring mit einer gewissen Vorspannung zentriert.
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Das Druckstück kann einen L-förmigen Lagerfuß mit einem Radialschenkel und einem Tangentialschenkel umfassen, wobei der Tangentialschenkel und zumindest ein Abschnitt des Radialschenkels den Synchronringbund axial hintergreifen und der Tangentialschenkel tangential am Synchronring anliegt. Der Kontakt zwischen dem Lagerfuß und dem Synchronring umfasst also einen durch den Tangentialschenkel gebildeten Flächenkontakt. Auf diese Weise lässt sich der Synchronring zuverlässig zentrieren. Zudem kann mittels der Lagerfüße eine zuverlässige Rückstellung des Synchronrings in die Lüftungsstellung erreicht werden.
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In einer Variante weist das Druckstück zur Kopplung mit dem Synchronring zwei L-förmige Lagerfüße auf, wobei die Tangentialschenkel in entgegengesetzte Richtungen von den jeweiligen Radialschenkeln abstehen. In dieser Variante liegt das Drückstück über zwei, jeweils an einem Tangentialschenkel ausgebildete Flächen am Synchronring an. Es ergibt sich eine besonders zuverlässige Zentrierung und/oder Rückstellung desselben.
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Für den Fall, dass das Druckstück mit zwei Synchronringen gekoppelt ist, kann es H-förmig ausgebildet sein, wenn es in Radialrichtung betrachtet wird. Dabei stehen die dann insgesamt vier Tangentialschenkel der vier Lagerfüße von einem Grundkörper des Druckstücks ab und bilden somit die Schenkel der H-Form.
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Vorzugsweise ist der Synchronring radial außenseitig an der Nabe gelagert, insbesondere wobei der Synchronring an einem Abschnitt der Nabe gelagert ist, der den Synchronring in Axialrichtung und in Radialrichtung übergreift. Ein solcher Abschnitt kann auch als Steg oder Bund bezeichnet werden und ist insbesondere umfangsmäßig nicht umlaufend. Alternativ kann der Abschnitt als axial abstehende Lasche ausgeführt sein. Eine derartige Lagerung des Synchronrings wird auch als Renault-Indexierung bezeichnet. In bevorzugten Ausführungsformen liegt der Abschnitte der Nabe, an dem der Synchronring gelagert ist, am Umfang der Nabe außerhalb derjenigen Stellen, an denen Druckstücke vorgesehen sind. Es ergibt sich somit eine präzise und zuverlässige Lagerung des Synchronrings. Dadurch werden unerwünschte Schwingungen desselben vermieden. Ebenso treten bei einer derartigen Lagerung im Lüftungszustand der Synchronisierungseinheit nur geringe Schleppmomente auf.
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In einer Gestaltungsalternative weist das Druckstück in Einbaulage eine von seinem radial inneren Ende ausgehende und umfangsmäßig durchgehende Ausnehmung zur Aufnahme eines Nabenabschnitts auf. Auf diese Weise dient das Druckstück auch der Zentrierung relativ zur Nabe. Dies gilt insbesondere für den Synchronring und die Schiebemuffe.
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Vorteilhafterweise ist das Druckstück als Stanzbiegeteil aus Blech gebildet. Stanzbiegeteile aus Blech lassen sich einfach und kostengünstig herstellen. Dies gilt insbesondere für hohe Stückzahlen. Gleichzeitig können solche Teile mit einer gewissen Elastizität ausgestattet werden. Ferner lassen sich bei Stanzbiegeteilen vorgegebene Toleranzen leicht einhalten.
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Das Druckstück kann ferner einstückig sein. Für den Fall, dass das Druckstück ein Stanzbiegeteil aus Blech ist, ist es somit aus einem einzigen Blechzuschnitt durch Umformen produziert. In diesem Fall kann das Druckstück auch als Blattfederdruckstück oder als Formfeder bezeichnet werden.
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Die Zentriervorsprünge sind dann bevorzugt als nach außen gebogene Blechlaschen ausgeführt.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand verschiedener Ausführungsbeispiele erläutert, die in den beigefügten Zeichnungen gezeigt sind. Es zeigen:
- - 1 eine erfindungsgemäße Synchronisierungseinheit in einer Explosionsdarstellung,
- - 2 die Synchronisierungseinheit aus 1 in einer entlang einer Radialebene geschnittenen Darstellung,
- - 3 ein Detail III der Synchronisierungseinheit aus 2 in einer perspektivischen Darstellung,
- - 4 ein Detail IV der Synchronisierungseinheit aus 2 in einer der 2 entsprechenden Schnittdarstellung,
- - 5 ein Detail V der Synchronisierungseinheit aus 2 in einer der 2 entsprechenden Schnittdarstellung,
- - 6 eine Schiebemuffe und drei darin angeordnete Druckstücke der Synchronisierungseinheit aus 1 in einer perspektivischen Darstellung,
- - 7 ein Detail VII der Darstellung aus 6,
- - 8 ein Druckstück der Synchronisierungseinheit aus 1 in einer perspektivischen Darstellung,
- - 9 das Druckstück aus 8 in einer Draufsicht,
- - 10 das Druckstück aus den 8 und 9 in Einbaulage,
- - 11 zwei Synchronringe der Synchronisierungseinheit aus 1, die über drei Druckstücke gekoppelt sind, in einer perspektivischen Darstellung,
- - 12 eine alternative Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Synchronisierungseinheit in einer perspektivischen Darstellung,
- - 13 ein Druckstück der Synchronisierungseinheit aus 12 in einer perspektivischen Darstellung und
- - 14 das Druckstück aus 13 in einer Draufsicht.
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1 zeigt eine Synchronisierungseinheit 10 für ein Schaltgetriebe eines Kraftfahrzeugs.
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Sie umfasst einen Nabe 12, die drehfest und axialfest mit einer nicht näher dargestellten Getriebewelle verbindbar und um eine Mittelachse 14 drehbar ist.
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Ferner ist eine Schiebemuffe 16 vorgesehen, die in bekannter Weise über eine an der Nabe 12 vorgesehene Außenverzahnung 18 und eine damit kooperierende, an der Schiebemuffe 16 vorgesehene Innenverzahnung 20 mit der Nabe 12 gekoppelt ist.
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Aufgrund dieser Kopplung ist die Schiebemuffe 16 drehfest mit der Nabe 12 verbunden, aber gleichzeitig entlang der Mittelachse 14 relativ zur Nabe 12 verschiebbar.
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Die Synchronisierungseinheit 10 ist in der dargestellten Ausführungsform als beidseitig wirkende Synchronisierungseinheit 10 ausgebildet. Die Nabe 12 kann also je nach Betätigungsrichtung der Schiebemuffe 16 wahlweise mit einem ersten Kupplungskörper 22 oder einem zweiten Kupplungskörper 24 drehfest gekoppelt werden.
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Damit eine derartige Kopplung erst dann erfolgen kann, wenn eine Drehzahl der Nabe 12 mit einer Drehzahl des jeweils zu koppelnden Kupplungskörpers 22, 24 übereinstimmt, ist dem ersten Kupplungskörper 22 ein erster Synchronring 26 und dem zweiten Kupplungskörper 24 ein zweiter Synchronring 28 zugeordnet.
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In bekannter Weise umfasst dabei der erste Synchronring 26 einen Reibkonusabschnitt 30, der zur Drehzahlsynchronisierung mit einem korrespondierenden Reibkonusabschnitt 32 am zugeordneten ersten Kupplungskörper 22 zusammenwirken kann. Darüber hinaus ist der erste Synchronring 26 mit insgesamt drei Verzahnungssegmenten 34 ausgestattet, die als Sperrverzahnungen wirken. Eine Verschiebung der Schiebemuffe 16 in Richtung des ersten Kupplungskörpers 22 kann folglich mittels der Verzahnungssegmente 34 so lange blockiert werden, bis die Drehzahlen des ersten Kupplungskörpers 22 und der Nabe 12 synchronisiert sind.
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In gleicher Weise umfasst der zweite Synchronring 28 einen Reibkonusabschnitt 36, der mit einem am zweiten Kupplungskörper 24 vorgesehenen Reibkonusabschnitt 38 zur Synchronisierung der Drehzahlen der Nabe 12 und des zweiten Kupplungskörpers 24 zusammenwirken kann. Darüber hinaus weist auch der Synchronring 28 insgesamt drei Verzahnungssegmente 40 auf, die als Sperrverzahnungen wirken und ein Verschieben der Schiebemuffe 16 in Richtung des zweiten Kupplungskörpers 24 blockieren, solange die Nabe 12 und der zweite Kupplungskörper 24 nicht mit der gleichen Drehzahl rotieren.
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Es versteht sich, dass die Synchronisierungseinheit 10 alternativ lediglich einseitig wirkend ausgebildet sein kann. Dementsprechend liegen dann lediglich ein einziger Kupplungskörper und ein einziger Synchronring vor.
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Im dargestellten Beispiel weist die Synchronisierungseinheit 10 drei Druckstücke 42 auf, die einer sogenannten Vorsynchronisierung dienen.
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Alle Druckstücke 42 sind als Stanzbiegeteile aus Blech gebildet und einstückig ausgeführt (siehe insbesondere 8 und 9).
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Ferner sind die Druckstücke 42 als Gleichteile ausgebildet, es sind also alle Druckstücke 42 identisch geformt.
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Innerhalb der Synchronisierungseinheit 10 sind die Druckstücke 42 jeweils zumindest teilweise in einer jeweils zugeordneten radial innenseitigen Axialnut 44 der Schiebemuffe 16 aufgenommen, siehe 4.
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Dabei liegen die Druckstücke 42 jeweils radial außenseitig an einem Nutgrund 46 der Axialnut 44 an, siehe 7.
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In einer Neutrallage der Synchronisierungseinheit 10, also im ungeschalteten Zustand, liegt die Schiebemuffe 16 zentral über der Nabe 12 und die Druckstücke 42 sind an der Schiebemuffe 16 zentriert.
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Dafür weist jedes der Druckstücke 42 an seinen beiden in Umfangsrichtung weisenden Seiten jeweils einen Zentriervorsprung 48a, 48b auf, siehe 8 und 9.
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In der Neutrallage greifen die Zentriervorsprünge 48a der drei Druckstücke 42 jeweils in eine zugeordnete Zentriervertiefung 50a ein und die Zentriervorsprünge 48b in eine jeweils zugeordnete Zentriervertiefung 50b.
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Die Zentriervertiefungen 50a, 50b (siehe 7) sind dabei an in Umfangsrichtung weisenden Wänden 52a, 52b der dem jeweiligen Druckstück 42 zugeordneten Axialnut 44 vorgesehen.
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In der dargestellten Ausführungsform sind die Zentriervertiefungen 50a, 50b zudem als Abschnitte einer sich in Umfangsrichtung erstreckenden Rastnut 54 ausgebildet.
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Jede Axialnut 44 wird also im Wesentlichen senkrecht von einer Rastnut 54 geschnitten, sodass sich in den in Umfangsrichtung weisenden Wänden 52a, 52b der Axialnut 44 die Zentriervertiefungen 50a, 50b ergeben.
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Darüber hinaus sind die Synchronringe 26, 28 in Axialrichtung über die Druckstücke 42 miteinander gekoppelt (siehe insbesondere 11). Anders gesagt ist jedes der Druckstücke 42 in Axialrichtung mit beiden Synchronringen 26, 28 gekoppelt.
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Hierfür ist an jedem der Synchronringe 26, 28 für jedes der Druckstücke 42 eine radiale Aufnahme 56 vorgesehen.
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Diese Aufnahmen 56 liegen jeweils zwischen einem Verzahnungssegment 34, 40 des jeweiligen Synchronrings 26, 28 und einem zugeordneten Synchronringbund 58.
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Der Synchronringbund 58 steht dabei im Wesentlichen radial nach außen vom jeweils zugehörigen Reibkonusabschnitt 30, 36 ab.
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In der dargestellten Ausführungsform ist der Synchronringbund 58 segmentiert, d. h. es sind lediglich in denjenigen Umfangsregionen des jeweiligen Reibkonusabschnitts 30, 36 Segmente des Synchronringbunds 58 vorgesehen, in denen auch die Druckstücke 42 vorliegen.
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Die übrigen Umfangsbereiche der Synchronringe 26, 28 sind ohne Synchronringbund 58 ausgeführt.
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Ein derartiger Synchronringbund 58 kann beispielsweise durch sogenanntes axiales Anschieben eines Bereichs des Reibkonusabschnitts 30, 36 des jeweiligen Synchronrings 26, 28 hergestellt werden. Dabei wird ein solcher Abschnitt des Reibkonusabschnitts 30, 36 unter axialer Kraftbeaufschlagung derart plastisch verformt, dass sich eine radial nach außen vorstehende Erhebung ergibt. Dieses stellt einen Abschnitt des Synchronringbundes 58 dar.
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Der Synchronringbund 58 stellt mit anderen Worten am jeweiligen Synchronring 26, 28 einen axial wirkenden Hinterschnitt dar.
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Die Druckstücke 42 greifen an jedem der Synchronringe 26, 28 jeweils in diesen axial wirkenden Hinterschnitt bzw. in die durch diesen gebildete radiale Aufnahme 56 ein.
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Dafür sind an jedem Druckstück 42 insgesamt vier L-förmige Lagerfüße 60a, 60b, 60c, 60d vorgesehen, wobei im dargestellten Beispiel die Lagerfüße 60a, 60b in eine Aufnahme 56 am ersten Synchronring 26 eingreifen und die Lagerfüße 60c, 60d in eine Aufnahme 56 am zweiten Synchronring 28.
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Jeder Lagerfuß 60a, 60b, 60c, 60d umfasst dabei einen Radialschenkel 62a, 62b, 62c, 62d und einen Tangentialschenkel 64a, 64b, 64c, 64d.
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Dabei stehen die Tangentialschenkel 64a, 64b in entgegengesetzte Richtungen von den jeweiligen Radialschenkeln 62a, 62b ab. Gleiches gilt für die Tangentialschenkel 64c, 64d, die jeweils in entgegengesetzte Richtungen von den zugeordneten Radialschenkeln 62c, 62b abstehen.
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Die Tangentialschenkel 64a, 64b, 64c, 64d und zumindest ein Abschnitt der jeweils zugeordneten Radialschenkels 62a, 62b, 62c, 62d hintergreifen in Axialrichtung gesehen den jeweils zugeordneten Synchronringbund 58 und sorgen so für die Kopplung des jeweiligen Druckstücks 42 mit dem Synchronring 26, 28.
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Zudem liegen die Tangentialschenkel 64a, 64b, 64c, 64d am jeweils zugeordneten Synchronring 26, 28, genauer gesagt an einem Grund der zugeordneten Aufnahme 56 an. Der Grund der radialen Aufnahme 56 ist dabei stets ein Abschnitt des zugeordneten Reibkonusabschnitts 30, 36.
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Auf diese Weise sind die Synchronringe 26, 28 über die Druckstücke 42, die ja an ihrer radialen Außenseite am Nutgrund 44 der jeweils zugeordneten Axialnut 44 anliegen, an der Schiebemuffe 16 zentriert.
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Darüber hinaus sind die Synchronringe 26, 28 radial außenseitig auch an der Nabe 12 gelagert.
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Hierzu umfasst die Nabe 12 Abschnitte 66a, 66b, die den jeweils zugeordneten Synchronring 26, 28 sowohl in axialer Richtung als auch in radialer Richtung übergreifen.
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Diese Abschnitte 66a, 66b sind im dargestellten Ausführungsbeispiel als axial von der Nabe 12 abstehende Laschen ausgeführt, an denen der jeweils zugeordneten Synchronring 26, 28 radial innen anliegt.
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Die Abschnitte 66a, 66b können hierfür auch in jeweils zugeordnete Ausnehmungen 67a, 67b am jeweils zugeordneten Synchronring 26, 28 eingreifen.
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Die Druckstücke 42 sind zusätzlich an der Nabe 12 gelagert.
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Hierzu weisen die Druckstücke 42 jeweils eine umfangsmäßige durchgängige Ausnehmung 68 auf, die von einem radial inneren Ende desselben ausgeht (siehe insbesondere 4).
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Es findet somit auch eine Zentrierung der Schiebemuffe 16 gegenüber der Nabe 12 statt.
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Um alle vorgenannten Funktionen verwirklichen zu können, sind die Druckstücke 42 in Axialrichtung betrachtet mit einem U-förmigen Querschnitt versehen. Dabei ist eine Basis 70a des nutförmigen Querschnitts in Einbaulage radial außen angeordnet und liegt am Nutgrund 46 der Axialnut 44 an.
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Die Schenkel, 70b, 70c des U-förmigen Querschnitts stehen ausgehend von der Basis 70a nach radial innen ab.
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An den axialen Enden jedes Druckstücks 42 gehen die Lagerfüße 60a, 60b, 60c, 60d von den Schenkeln 70b, 70c aus.
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In der dargestellten Ausführungsform ist die Basis 70a ferner zweiteilig ausgeführt. Beide Teile sind dabei durch Federstege 72a, 72b miteinander verbunden.
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Aufgrund dieser Konfiguration ist das Druckstück 42 H-förmig, wenn es in Radialrichtung betrachtet wird (siehe insbesondere 9).
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Im Betrieb der Synchronisierungseinheit 10 wird die Schiebemuffe 16 in bekannter Weise mittels einer nicht näher dargestellten Schaltgabel in Richtung desjenigen Kupplungskörpers 22, 24 bewegt, der einem zu schaltenden Gang zugeordnet ist. Dabei befinden sich die Druckstücke 42 zunächst in der Neutrallage, das bedeutet, dass die Zentriervorsprünge 48a, 48b in die zugeordneten Zentriervertiefungen 50a, 50b eingreifen.
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Übersteigt eine Betätigungskraft der Schiebemuffe 16 ein gewisses Maß, verformen sich die Druckstücke 42 in Umfangsrichtung derart elastisch, dass die Zentriervorsprünge 48a, 48b aus den zugeordneten Zentriervertiefungen 50a, 50b in Axialrichtung hinausgeschoben werden können.
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Die dafür notwendige Elastizität wird einerseits durch eine elastische Gestaltung der Zentriervorsprünge 48a, 48b gewährleistet und andererseits dadurch, dass die Druckstücke 42 insgesamt in Umfangsrichtung elastisch gestaltet ist. Zu letzterem tragen insbesondere die zweiteilige Gestaltung der Basis 70a und die Federstege 72a, 72b bei.
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Zudem können die Synchronringe 26, 28 mittels der Druckstücke 42 in ihre jeweils zugeordnete Lüftungsstellung zurückgestellt werden. Zu diesem Zweck sind die Lagerfüße 60a, 60b, 60c, 60d derart gestaltet, dass sie sich beim Einlegen eines Ganges in elastischer Weise axial nach außen verformen. Wird die Schiebemuffe 16 wieder in ihre Neutrallage zurückgestellt, verformen sich die Lagerfüße 60a, 60b, 60c, 60d elastisch zurück und nehmen dabei den zugeordneten Synchronring 26, 28 mit.
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Wie bereits erwähnt, sind die Druckstücke 42 als Stanzbiegeteile aus Blech ausgeführt. Aufgrund ihrer federnden Eigenschaften können sie auch als Blattfederdruckstücke oder Formfedern bezeichnet werden.
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In den 12 bis 14 ist eine zweite Ausführungsform der Synchronisierungseinheit 10 dargestellt. Dabei wird lediglich auf die Unterschiede zur bereits erläuterten ersten Ausführungsform eingegangen und im Übrigen auf die obigen Ausführungen verwiesen.
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Die Druckstücke 42 weisen bei der Synchronisierungseinheit der zweiten Ausführungsform keine Lagerfüße mehr auf. Dies betrifft insbesondere die Tangentialschenkel der Lagerfüße.
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Die Druckstücke 42 liegen somit auch nicht am Reibkonusabschnitt des jeweils zugeordneten Synchronrings 26, 28 an. Folglich sind die Synchronringe auch nicht über die Druckstücke 42 an der Schiebemuffe 16 zentriert und werden nicht durch die Druckstücke 42 zurückgestellt.
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Infolgedessen sind nun die Synchronringe 26, 28 auch ohne radiale Aufnahmen für die Druckstücke 42 ausgeführt.
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Gemäß der zweiten Ausführungsform koppeln die Druckstücke 42 also nicht die Synchronringe 26, 28 in axialer Richtung.
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Die Druckstücke 42 der zweiten Ausführungsform sind weiterhin als einstückige Stanzbiegeteile aus Blech gebildet. Allerdings unterscheiden sie sich in ihrer Form von den Druckstücken 42 der ersten Ausführungsform.
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Dies betrifft zusätzlich zu den bereits erwähnten Lagerfüßen die in Einbaulage radiale Außenseite des Druckstücks 42, also die Basis 70a seines U-förmigen Querschnitts.
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Diese ist mit zwei Ausnehmungen 74a, 74b versehen, die in Einbaulage an der Basis 70a radial durchgängig sind.
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In Radialrichtung betrachtet haben die Ausnehmungen 74a, 74b im Wesentlichen einen V-förmigen Querschnitt, wobei die Spitzen derselben jeweils zur Mitte des Druckstücks 42 orientiert sind.
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Auf diese Weise ergibt sich eine X-förmige Kontur der Druckstücke 42, wenn sie in Radialrichtung betrachtet werden.
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Die Funktionsweise der Synchronisierungseinheit 10 gemäß der zweiten Ausführungsform gleicht der der ersten Ausführungsform, sodass hierauf verwiesen werden kann. Insbesondere gilt diese für die Zentrierung der Druckstücke 42 an der Schiebemuffe 16.
